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1、课程设计任务书学生姓名： 苗强强 专业班级： 电信1204 指导教师： 阙大顺 沈维聪 工作单位： 信息工程学院 题 目: 程控宽带放大器的设计 初始条件：程控宽带放大器是电子电路中常用模块，在智能仪器设备及嵌入式系统中有广泛的应用。因此对于电子信息专业的技术人员来说，熟练掌握该项技术很有必要。要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）输入阻抗1K,单端输入，单端输出，放大器负载电阻为600；（2）3dB通频带10kHz6MHz，在20kHz5MHz频带内增益起伏 y,fs,nbits=wavered (OriSound); %把语音信号加载入Ma
2、tlab 仿真软件平台中然后，画出语音信号的时域波形，再对语音信号进行频谱分析。MATLAB提供了快速傅里叶变换算法FFT计算DFT的函数fft,其调用格式如下：Xk=fft(xn,N)参数xn为被变换的时域序列向量，N是DFT变换区间长度，当N大于xn的长度时，fft函数自动在xn后面补零。，当N小于xn的长度时，fft函数计算xn的前N个元素，忽略其后面的元素。在本次设计中，我们利用fft对语音信号进行快速傅里叶变换，就可以得到信号的频谱特性。其程序如下：y,fs,nbits=wavread (01south_girl.wav); %原始文件是南方姑娘的片段sound(y,fs,nbits
3、); %回放语音信号N= length (y) ; %求出语音信号的长度Y=fft(y,N); %傅里叶变换subplot(2,1,1);plot(y,b);title(原始信号波形);grid;subplot(2,1,2);plot(abs(Y),b);title(原始信号频谱);grid;程序结果如下图1：图1 原始信号波形及频谱3.3 语音信号加噪与频谱分析MATLAB中产生高斯白噪声非常方便，有两个产生高斯白噪声的两个函数 。我们可以直接应用两个函数：一个是WGN，另一个是AWGN。WGN用于产生高斯白噪声，AWGN则用于在某一信号中加入高斯白噪声。也可直接用randn函数产生高斯分布
4、序列。在本次课程设计中，我们是利用MATLAB中的随机函数(rand或randn)产生噪声加入到语音信号中，模仿语音信号被污染，并对其频谱分析。Randn函数有两种基本调用格式：Randn(n)和Randn（m,n）,前者产生nn服从标准高斯分布的随机数矩阵，后者产生mn的随机数矩阵。在这里，我们选用Randn（m,n）函数。语音信号添加噪声及其频谱分析的主要程序如下：y,fs,nbits=wavread (01south_girl.wav);N = length (y) ; %求出语音信号的长度Noise=0.01*randn(N,2); %随机函数产生噪声Si=y+Noise; %语音信号
5、加入噪声 sound(Si);subplot(2,1,1);plot(Si,b);title(加噪语音信号的时域波形);S=fft(Si); %傅里叶变换subplot(2,1,2);plot(abs(S),b); title(加噪语音信号的频域波形);程序结果如下图2：图2 加噪后的波形及频谱分析3.4 设计FIR和IIR数字滤波器IIR滤波器和FIR滤波器的设计方法完全不同。IIR滤波器设计方法有间接法和直接法，间接法是借助于模拟滤波器的设计方法进行的。其设计步骤是：先设计过渡模拟滤波器得到系统函数H（s），然后将H（s）按某种方法转换成数字滤波器的系统函数H(z)。FIR滤波器比鞥采用间接法，常用的方法有窗函数法、频率采样发和切比雪夫等波纹逼近法。对于线性相位滤波器，经常采用FIR滤波器。对于数字高通、带通滤波器的设计，通用方法为双线性变换法。可以借助于模拟滤波器的频率转换设计一个所需类型的过渡模拟滤波器，再经过双线性变换将其转换策划那个所需的数字滤波器。具体设计步骤如下：（1）确定所需类型数字滤波器的技术指标。（2）将所需类型数字滤波器的边界频率转换成相应的模拟滤波器的边界频率，转换公式为=2/T tan(0.5) (3)将相应类型的模拟滤波器
